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耐火材料行业动态

多孔轻质耐火砖的生产方法

  由于气体的导热系数很低,则可在耐火砖中造成大量互不相通的闭口气孔,制得导热系数较小的耐火材料,达到绝热的目的。通常可以用以下几种方法生产多孔轻质耐火砖。
  一、可燃物加入法
    可燃物加入法是目前生产轻质耐火砖常用的方法。是在泥料中加入容易烧尽对成型影响不大且能获得细小而均匀的气孔的可燃物。常用的可燃加入物有锯末、木炭、硬质煤、木质索以及其它含灰分少的可燃物。目前还采用加入聚氯乙烯空心球。用这种方法可以生产轻质粘土砖、轻质高铝砖和轻质硅砖等。由于在烧成时加入的可燃物烧掉而形成气孔,所以使耐火砖具有一定的气孔率和导热系数,其值的高低,视加入的可燃物量的大小而定。
  二、泡沫法
    泡洙法主要用于生产轻质高铝砖。首先,将由高铝熟料、结合粘土或用加锯末组成的混合料加水,制成含水25%~30%的浆状泥料,送入打泡机中制造泡沫,混合均匀。然后将泡沫饱和的泥浆进行浇注,连同模子一起干燥,在1300~1350℃下烧成,最后进行修整,确保尺寸准确。这种耐火砖气孔率高,体积密度一般为0.9~1.O1g/cm 3。此法的关键是泡沫剂的选择和制备。
  凡加入水中能形成泡沫的物质即称为泡沫荆。泡沫剂是一种表面活性物质。泡沫是由液相和气相组成的胶体系统。其中,气体为分散相,流体是使气泡分离的分散介质。
  常用的泡沫剂有:皂碱(或松香皂),戊酮、明胶、蛋白和果胶等。其中。用之最广的是松香皂。稳定剂用水胶和钾明矾调制而成。
  三、化学法
    在泥料中加入化学物质,通过化学反应产生气体,使耐火砖获得气孔的生产方法叫化学法。如生产轻质粘土砖时,一般加入白云石和适当浓度的硫酸溶液,通过下列化学反应使耐火砖获得多孔性。
  MgCa(CO3)+2H2SO4=MgSO4+CaSO4+2H20+2CO2
    其它碳酸盐,如碳酸钙(白垩和方解石等),由于和酸作用反应迅速,不易控制,因而不常用。
  将有外加物的泥浆并加入促凝剂半水石膏(CaSO4·0.5H2O),然后注入模中,在模中产生气泡,体积膨胀。促凝剂的加入量以浆料膨胀升到模子指定位置凝固完毕为宜。连模一起干燥。脱模后,在1240~1300℃下烧成。
  四、泡沫熟料法
    泡沫熟料法是首先用化学法或泡沫法制成轻质多孔熟料(体积密度为0.9~1.Og/cm 3)作骨料,然后加一定量的结合剂(如结合粘土),在1360~1410℃下烧制成轻质耐火砖。
  五、耐火空心球及耐火砖
    以耐火物料构成空心球的散状耐火材料称为耐火空心球。目前,应用较多的是氧化铝空心球和氧化锆空心球。此外,还有玻璃、陶瓷及炭素空心球等。将耐火空心球再结合可制成各种空心球耐火砖。
  由于耐火空心球耐高温、保温性能好,有较好的耐热震性能和较高的强度,受到特别的重视。氧化铝、氧化钴及炭素空心球耐火砖最高使用温度可达1800℃以上。
  空心球的生产,最常用的为电熔喷吹法,即将原料(如工业氧化铝)在电炉内熔融成液态,用压缩空气或高压蒸汽喷吹成直径不等的空心散状球体。另外,也可用易燃烬的树脂等有机物作成球体,然后在球表面上喷酒粘结剂,再在其上粘附上一层耐火细粉,如氧化铝粉,经干燥并烧成,有机物烧失,残留壳体即为空心球。若生产氧化锆空心球,则以氧化锆为原料,加4%~6%CaO作稳定剂,然后采用电熔喷吹法制取空心球。

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